Montageverfahren zur Bildung einer Sitzstruktur eines Fahrzeugsitzes und
Sitzstruktur
Die Erfindung betrifft ein Montageverfahren zur Bildung einer Sitzstruktur eines Fahrzeugsitzes mit einem Querträger und einem Seitenträger. Der Querträger ist mit mindestens einem Rastmittel und der Seitenträger mit mindestens einem hierzu komplementären Rastmittel versehen. Zur Montage werden das Rastmittel und das komplementäre Rastmittel rastend miteinander verbunden.
Montageverfahren bei denen Rastmittel rastend verbunden werden sind allgemein bekannt. In der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2004 053 257 A1 wird beispielsweise eine Befestigungsanordnung für ein Profilteil an einem Träger offenbart, wobei das Profilteil und/oder der Träger mindestens ein vorspringendes Fixierungselement aufweisen. Als Fixierungselement wird beispielsweise ein Verrastungsteil mit einer Verrastungszunge offenbart. Nachteilig bei den bekannten Montageverfahren ist jedoch, dass bei der Montage die zu montierenden Bauteile zueinander leicht verrutschen können. Durch diese Dejustage können dabei dann die Rastmittel beim Versuch die Verrasterung einzugehen beschädigt werden, wodurch das gesamte Bauteil als Ausschuss verworfen werden muss. Zudem sind die Teile bei einer endgültige Fixierung der Teile zueinander, beispielsweise durch Schweißen, in einer falschen Position zueinander.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher ein Montageverfahren anzugeben, bei der bereits während der Montage und vor der Fixierung der Bauteile die Ausrichtung der Bauteile zueinander gesichert wird.
Gelöst wird die Aufgabe mit einem Montageverfahren zur Bildung einer Sitzstruktur eines Fahrzeugsitzes mit einem Querträger und einem Seitenträger. Der Querträger verrastet dabei mit mindestens einem Rastmittel rastend mit mindestens einem komplementären Rastmittel des Seitenträgers. Bei der Montage werden dabei der Querträger und der Seitenträger im Wesentlichen rechtwinklig zueinander positioniert, wobei zur Verrasterung der Seitenträger von dem Querträger umgriffen wird. In vorteilhafter Weise ist somit ein Verrutschen des Seitenträgers gegenüber
dem Querträger bei der Montage durch das Umgreifen im Wesentlichen ausgeschlossen, wodurch die Verrasterung ohne eine Dejustage erfolgen kann. Das Montageverfahren kann so wesentlich schneller und von ungeübtem Personal durchgeführt werden, wodurch Herstellungskosten und Zeit eingespart werden können. Zudem ist die Gefahr die Rastmittel durch falsche Verrastpositionen bei der Montage zu beschädigen wesentlich geringer.
Bevorzugt weist der Seitenträger vier Flächen auf, wobei zwei Flächen zumindest abschnittsweise horizontal und zwei Flächen zumindest abschnittsweise vertikal verlaufen und die vertikalen Flächen in etwa senkrecht auf den horizontalen Flächen stehen. Die beiden horizontalen Flächen verlaufen bevorzugt parallel zueinander. Bevorzugt werden bei einem Umgreifen des Seitenträgers durch den Querträger eine horizontale Fläche des Seitenträgers innerhalb eines Überdeckungsbereichs vollständig und eine vertikale Flächen des Seitenträgers innerhalb des Überdeckungsbereichs zumindest teilweise durch den Querträger abgedeckt.
Bevorzugt dient die Verrasterung als erste Fixierung des Seitenträgers und des Querträgers zueinander. Für eine endgültige Fixierung des Querträgers und des Seitenträgers zueinander werden der Querträger und der Seitenträger bevorzugt stoffschlüssig, vorzugsweise durch Verschweißen, in ihrer endgültigen Lage zueinander gesichert. Vor dieser endgültigen Fixierung ist jedoch vorgesehen, den Querträger und den Seitenträger miteinander unmittelbar formschlüssig durch Verrasten zu verbinden. Durch diese erste Fixierung wird die stoffschlüssige endgültige Fixierung vereinfacht, da der Querträger und der Seitenträger hierbei im Wesentlichen nicht mehr zueinander verschoben werden können.
Bevorzugt verrastet das Rastmittel des Querträgers beim Ausführen einer Montagebewegung mit dem komplementären Rastmittel des Seitenträgers, indem der Querträger durch die Verrasterung bezüglich einer Bewegung entgegengesetzt zur Montagebewegung mit dem Seitenträger fixiert wird. In vorteilhafter weise entsteht so die erste Fixierung des Querträgers mit dem Seitenträger durch nur eine einzige Bewegung oder durch zwei Bewegungen. Aufwändige Werkzeuge zur Fixierung oder eine Mehrzahl von Montageschritten für eine erste Fixierung sind somit nicht notwendig.
Weiterhin bevorzugt kann die Verrasterung durch eine Bewegung entgegengesetzt der Montagebewegung wieder gelöst werden. Damit das Rastmittel und das komplementäre Rastmittel voneinander gelöst werden können, muss bevorzugt eine größere Kraft aufgewendet werden, als für die Verrasterung selber. Die erste Fixierung zwischen dem Querträger und dem Seitenträger ist somit vorteilhaft reversibel, so dass auch bei einem Montagefehler der Querträger wieder von dem Seitenträger gelöst werden kann. Durch die größere Kraft, die hierbei aufgewendet werden muss, ist ein ungewolltes Lösen der Fixierung erschwert.
Vorzugsweise ist in einer ersten Ausführungsform als Rastmittel mindestens eine Rastnase am Querträger und als komplementäres Rastmittel mindestens eine Abkantung am Seitenträger vorgesehen. Bei der Montage wird dabei bevorzugt die Abkantung von der Rastnase hintergriffen, so dass eine erste Fixierung des Seitenträger und des Querträgers zueinander erfolgt. Bevorzugt ist die Abkantung einstückig mit dem Seitenträger und/oder die Rastnase ist einstückig am Querträger vorgesehen. Unter einstückig soll dabei verstanden werden, wenn die Abkantung und/oder die Rastnase aus demselben Material wie der Seitenträger und/oder der Querträger und aus einem Stück mit dem Seitenträger und/oder dem Querträger gefertigt wurden. Beispielsweise kann die Rastnase durch eine entsprechende Form des Formwerkzeuges bei der Herstellung des Querträgers direkt bei der Herstellung des Querträgers an diesem gebildet werden. Die Ausbildung des Rastmittels und/oder des komplementären Rastmittels ist hierdurch besonders schnell, so dass ein Herstellungsverfahren des Querträgers und/oder des Seitenträgers nicht verlängert wird. Zudem ist die Verbindung zwischen dem Rastmittel und dem Querträger und/oder dem komplementären Rastmittel und dem Seitenträger besonders innig und stabil. Das ungewollte Lösen des Rastmittels von dem Querträger und/oder des komplementären Rastmittels von dem Seitenträger wird hierdurch vorteilhaft erschwert.
Besonders bevorzugt wird in dieser ersten Ausführungsform der Querträger zur Bildung der Verrasterung mit der Rastnase auf den Seitenträger aufgesetzt. Der Seitenträger dient hierbei somit als Orientierung für die Position des Querträgers. Um den Querträger beispielsweise nur in einen bestimmten Bereich auf den Seitenträger
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zu platzieren, können Markierungen auf dem Seitenträger angebracht werden. Die Montage wird dabei besonders unkompliziert, da der Querträger über der Markierung platziert und dann aufgesetzt wird.
In einer zweiten bevorzugten Ausführungsform weist der Querträger als Rastmittel mindestens eine Vertiefung und der Seitenträger weist als komplementäres Rastmittel mindestens eine Lasche auf. Zur Herstellung der Verrasterung wird dabei bevorzugt die Lasche von der Vertiefung aufgenommen. Die Vertiefung ist bevorzugt so ausgebildet, dass eine form- und/oder kraftschlüssige Verbindung zwischen der Lasche und der Vertiefung ausgebildet wird, wenn die Lasche in der Vertiefung liegt. Auch in dieser zweiten Ausführungsform sind das Rastmittel und/oder das komplementäre Rastmittel bevorzugt einstückig mit dem Querträger und/oder dem Seitenträger ausgebildet.
Vorzugsweise weist bei dieser zweiten Ausführungsform die Vertiefung mindestens eine weitere Rastnase auf, die in eine Ausnehmung der Lasche eingeführt wird. Bevorzugt entsteht durch die Einführung der weiteren Rastnase in die Ausnehmung der Lasche eine weitere form- und/oder kraftschlüssige Verbindung zwischen der Lasche und der Vertiefung. In vorteilhafter Weise sind somit der Querträger und der Seitenträger in der zweiten Ausführungsform mittels zwei form- und/oder kraftschlüssigen Verbindungen miteinander verbunden. Durch die Einführung der Lasche in die Vertiefung wird zudem erreicht, dass der Querträger in einer vorgegebenen Position zum Seitenträger mit dem Seitenträger verrastet. Die Vertiefung dient folglich als Markierung.
Bevorzugt wird in der zweiten Ausführungsform der Querträger auf dem Seitenträger zur Verrasterung verschoben. Hierbei wird die Lasche in die Vertiefung geführt. Der Seitenträger und die Vertiefung bilden folglich eine Führung für den Querträger bei der Verrasterung, so dass eine falsche Position des Querträgers zum Seitenträger bei der ersten Fixierung im Wesentlichen ausgeschlossen werden kann.
Vorzugsweise werden der Seitenträger und der Querträger nach der Verrasterung miteinander verschweißt, so dass eine stoffschlüssige Verbindung entsteht. Selbstverständlich können der Querträger und der Seitenträger auch miteinander
verklebt und/oder verschraubt und/oder vernietet werden. Besonders bevorzugt werde die Seitenträger und der Querträger mittels Durchsetzfügen (clinchen) miteinander verbunden. Das Durchsetzfügen, das beispielsweise in der DIN 8593 gelehrt wird hat u.a. den Vorteil, dass für das Verbinden kein Vorlochvorgang stattfinden muss. Die stoffschlüssige Verbindung stellt hierbei bevorzugt die endgültige Fixierung des Querträgers und des Seitenträgers zueinander da.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Sitzstruktur für einen Fahrzeugsitz, wobei die Sitzstruktur mindestens einen Querträger und einen Seitenträger aufweist. Der Querträger weist hierbei mindestens ein Rastmittel und der Seitenträger weist mindestens ein hierzu komplementäres Rastmittel auf. Nach der Verrasterung des Querträgers mit dem Seitenträger durch das Rastmittel und das komplementäre Rastmittel ist der Seitenträger von dem Querträger zumindest in einem Überdeckungsbereich umgriffen.
Bevorzugt weist der Seitenträger in einer ersten Ausführungsform als komplementäres Rastmittel mindestens eine Abkantung und der Querträger weist mindestens eine Vertikalwand auf. Die Vertikalwand des Querträgers weist darüber hinaus mindestens eine Rastnase als Rastmittel auf, die in die Abkantung des Seitenträgers eingreift. Die Rastnase und die Abkantung bilden dabei bevorzugt die rastende Verbindung, durch die der Querträger und der Seitenträger miteinander verrasten. Bevorzugt weist die Sitzstruktur zwei Querträger und zwei Seitenträger auf, wobei ein Querträger immer mit zwei Seitenträgern fixiert wird.
In einer zweiten bevorzugten Ausführungsform weist der Seitenträger als komplementäres Rastmittel mindestens eine Lasche auf und der Querträger weist als Rastmittel mindestens eine Vertiefung mit weiteren Vertikalwänden und mindestens einer weiteren Rastnase auf.
Bevorzugt ist die Vertiefung, die der Querträger aufweist, wannenartig, wobei mindestens eine weitere Vertikalwand der wannenartigen Vertiefung entfernt ist und/oder die Vertiefung im Wesentlichen rechteckig ist. Die Entfernung mindestens einer weiteren Vertikalwand der Vertiefung kann beispielsweise durch Stanzen erfolgen. Durch die entfernte weitere Vertikalwand wird bei der Montage bevorzugt
die Lasche des Querträgers geführt. Bevorzugt werden zwei weitere Vertikalwände der Vertiefung entfernt. In vorteilhafter weise ist die Bildung des Rastmittels und des komplementären Rastmittels schnell und unkompliziert möglich, so dass das Rastmittel und das komplementäre Rastmittel während der Herstellung des Querträgers beziehungsweise des Seitenträgers ausgebildet werden können.
Bevorzugt ist die weitere Rastnase des Querträgers geneigt vorgesehen und/oder die Lasche ist im Wesentlichen der Form der Vertiefung angepasst. Weiterhin bevorzugt ist die Lasche so dimensioniert, dass sie von der Vertiefung im Wesentlichen vollständig aufnehmbar ist. Beispielsweise ist die Lasche viereckig ausgebildet, wenn die Vertiefung viereckig ausgebildet ist. Die Lasche ist in ihrer Dimension der Vertiefung angepasst, wenn sie beispielsweise eine Tiefe aufweisen, die der Höhe der Vertiefung entspricht. In vorteilhafter weise steht so die Lasche innerhalb der Vertiefung nicht über dem Querträger hinaus, so dass ein ungewolltes Abreißen der Lasche verhindert werden kann.
Ausführungsformen der Erfindung werden in den nachfolgenden Figuren beispielhaft dargestellt und näher beschrieben.
Figur 1 stellt schematisch einen Querträger und einen Seitenträger in einer ersten Ausführungsform dar.
Figur 2 stellt schematisch eine Detailansicht der ersten Ausführungsform dar.
Figur 3 stellt schematisch die Rastverbindung der ersten Ausführungsform dar.
Figur 4 stellt schematisch eine Ansicht der Rastverbindung der ersten Ausführungsform dar.
Figur 5 stellt schematisch eine zweite Ausführungsform des Querträgers und des Seitenträgers dar.
Figur 6 stellt schematisch eine Detaildarstellung der zweiten Ausführungsform dar.
Figur 7 stellt schematisch eine Draufsicht der Rastverbindung der zweiten Ausführungsform dar.
Figur 8 stellt schematisch eine Seitenansicht der Rastverbindung der zweiten Ausführungsform dar.
Die Figuren 1 bis 4 stellen schematisch eine erste Ausführungsform eines Querträgers 2 und eines Seitenträgers 3 als Teil einer Sitzstruktur 1 für einen Fahrzeugsitz dar.
Die Sitzstruktur 1 besteht bevorzugt aus verschiedenen Rahmenteilen, welche eine Haupterstreckungsrichtung aufweisen und miteinander zu einer rahmenartigen Struktur verbunden werden. Insbesondere werden die Rahmenteile stoffschlüssig, vorzugsweise durch Verschweißen, in ihrer endgültigen Lage zueinander gesichert, es ist jedoch auch ein Verkleben, Vernieten oder Verschrauben der Rahmenteile miteinander denkbar. Vor dieser endgültigen Fixierung ist bevorzugt vorgesehen, die Rahmenteile miteinander unmittelbar formschlüssig zu verbinden, insbesondere zu verrasten. Insbesondere ist in einer ersten Ausführungsform vorgesehen, einen vorderen Querträger 2 der Sitzstruktur 1 durch Aufschieben auf einen Seitenträger 3 von oben (also in Z-Richtung des Fahrzeugs) mit diesen verrastbar auszubilden. Durch das Verrasten wird nicht nur das Handling der vormontierten Rahmenteile vereinfacht, das akustische Signal des Rastens gibt darüber hinaus eine Rückmeldung über die korrekte Position der Rahmenteile, also des Querträgers 2 und des Seitenträgers 3, zueinander.
Figur 1 stellt schematisch eine bereits teilweise vormontierte Struktur 1 eines Sitzteils dar, welche aus dem vorderen Querträger 2 und dem Seitenträger 3 besteht. Die Struktur 1 kann auch als Sitzstruktur 1 bezeichnet werden. Der Querträger 2 ist von oben auf den Seitenträger 3 aufsteckbar ausgebildet (Pfeil B). Der Querträger 2 und der Seitenträger 3 sind bevorzugt gepresste und gestanzte Stahlblechteile, welche mit miteinander verrastbaren Steckverbindungen 4
versehen sind. Insbesondere umgreift der Querträger 2, wie aus den Figuren 2 bis 4 ersichtlich, den Seitenträger 3 mit seitlichen, nach unten ragenden Vertikalwänden 5. Die Ortsangaben beziehen sich auf die übliche Einbausituation im Fahrzeug. Durch das Umgreifen des Seitenträgers 3 durch den Querträger 2 wird ein Verrutschen des Seitenträgers 3 senkrecht zur Montagerichtung B verhindert. In vorteilhafter weise kann so die Position des Seitenträgers 3 zum Querträger 2 für die Verrasterung gesichert werden. Zudem ist hierdurch immer eine reproduzierbare Position des Seitenträgers 3 zum Querträger 2 möglich. Der Seitenträger 3 ist seinerseits mit einer oberen (von Montagerichtung B ausgesehen), nach horizontal außen weisenden Abkantung 6 ausgestattet, hinter die eine von der Vertikalwand 5 nach innen ragende Rastnase 7 greift (Figur 2). Die Rastnase 7 des Querträgers 2 kann auch als Rastmittel 7 bezeichnet werden. Die Abkantung 6 des Seitenträgers 3 kann folglich als komplementäres Rastmittel 6 bezeichnet werden. Es versteht sich, dass durch eine entsprechende Konturierung von Querträger 2 und Seitenträger 3 das Aufstecken des Querträgers 2 auf den Seitenträger 3 in Richtung des Pfeils B nur dann möglich ist, wenn sich der Querträger 2 in einer hinsichtlich der übrigen Richtungen korrekten Position zum Seitenträger 3 befindet.
In der Figur 3 und in der Figur 4 ist schematisch eine Detaildarstellung der Sitzstruktur 1 dargestellt. Die Rastnase 7 ist im Ausführungsbeispiel derart geneigt ausgebildet, dass sie dem Aufschieben des Querträgers 2 in der zur manuellen Vormontage vorgesehenen Richtung (Pfeil B in Figur 1 ) nur geringen Widerstand entgegensetzt, während nach dem Verrasten ein Abziehen in entgegen gesetzter Richtung nur noch mit großem Kraftaufwand und/oder der Verwendung von Werkzeugen möglich ist. In vorteilhafter weise erfolgt somit eine erste Fixierung des Querträgers 2 und des Seitenträgers 3 zueinander.
Die Figuren 5 bis 8 stellen schematisch eine zweite Ausführungsform einer Sitzstruktur 1 eines Fahrzeugsitzes dar.
Auch in dieser zweiten Ausführungsform ist vorgesehen, die Rahmenteile vor ihrer endgültigen Verbindung miteinander unmittelbar formschlüssig zu verbinden, insbesondere zu verrasten. Insbesondere ist vorgesehen, den
vorderen Querträger 2 der Sitzstruktur 1 durch Aufschieben auf die Seitenträger 3 entgegen der Sitzlängsrichtung (üblicherweise also in X-Richtung des Fahrzeugs) mit diesen verrastbar auszubilden. Durch das Verrasten wird nicht nur das Handling der vormontierten Rahmenteile vereinfacht, das akustische Signal des Rastens gibt darüber hinaus eine Rückmeldung über die korrekte Position der Rahmenteile zueinander.
Figur 5 stellt schematisch eine bereits teilweise vormontierte Struktur 1 eines Sitzteils dar, welche aus dem vorderen Querträger 2 und dem Seitenträger 3 besteht. Der Querträger 2 ist entgegen der Sitzlängsrichtung auf den Seitenträger 3 aufsteckbar ausgebildet (Pfeil A). Der Querträger 2 und der Seitenträger 3 sind auch in diesem zweiten Ausführungsbeispiel bevorzugt gepresste und gestanzte Stahlblechteile, welche mit miteinander verrastbaren Steckverbindungen 4 versehen sind. Insbesondere weist, wie aus den Figuren 7 und 8 ersichtlich, der Querträger 2 eine wannenartige, rechteckige Vertiefung 15 auf, deren innere und hintere weitere Vertikalwände 16 entfernt sind. Die Ortsangaben beziehen sich dabei auf die übliche Einbausituation im Fahrzeug. In die Vertiefung 15 ist eine passend ausgebildete Lasche 17 des Seitenträger 3 einschiebbar, welche eine Ausnehmung 8 aufweist, in die eine vom Boden 9 der Vertiefung 15 hochragende weitere Rastnase 10 einrastbar ist (Figur 6 und Figur 8). Die Vertiefung 15 des Querträgers 2 kann auch als Rastmittel 15 bezeichnet werden. Ebenso kann die weitere Rastnase 10 als Rastmittel 10 bezeichnet werden. Die Lasche 17 des Seitenträgers 3 kann folglich auch als komplementäres Rastmittel 17 bezeichnet werden. Ebenso kann die Ausnehmung 8 in der Lasche 17 als komplementäres Rastmittel 8 bezeichnet werden. Die weitere Rastnase 10 ist derart geneigt ausgebildet, dass sie dem Aufschieben des Querträgers 2 in der zur manuellen Vormontage vorgesehenen Richtung (Pfeil A in Figur 5) nur geringen Widerstand entgegensetzt, während nach dem Verrasten ein Abziehen in entgegengesetzter Richtung zum Pfeil A nur noch mit großem Kraftaufwand und/oder der Verwendung von Werkzeugen möglich ist. Bei dem Aufschieben des Querträgers 2 auf den Seitenträger 3 umgreift der Querträger 2 dabei den Seitenträger 3 mit der Vertikalwand 5 des Querträgers 2. Der Seitenträger 3 kann somit gegenüber dem Querträger 2 zur Verrasterung positioniert werden.
In vorteilhafter Weise ist in beiden Ausführungsformen der Querträger 2 und der Seitenträger 3 folglich miteinander verrastbar, wobei bei beiden Ausführungsformen der Querträger 2 den Seitenträger 3 umgreift. Hierdurch wird der Seitenträger 3 daran gehindert, relativ zum Querträger 2 zu verrutschen, wenn versucht wird die rastende Verbindung zwischen den beiden Teilen herzustellen. Es wird somit vorteilhaft verhindert, dass die beiden Teile in einer falschen Position zueinander verrasten, oder bei der Verrasterung auf Grund der falschen Position der Teile zueinander die Rastmittel beschädigt werden.
Bezugszeichenliste
1 Sitzstruktur
2 Querträger
3 Seitenträger
4 Steckverbindung
5 Vertikalwand (Querträger 2)
6 Abkantung / komplementäres Rastmittel
7 Rastnase (Querträger 2) / Rastmittel
8 Ausnehmung / komplementäres Rastmittel
9 Boden
10 weitere Rastnase / Rastmittel
15 Vertiefung / Rastmittel
16 weitere Vertikalwand (Seitenträger 3)
17 Lasche / komplementäres Rastmittel
B Richtung / Montagerichtung
A Richtung / Montagerichtung